基于BIM技術(shù)的智慧家裝平臺(tái)研究

王帆 徐小森 陳春苗

摘 要：近年來，中國(guó)家裝市場(chǎng)規(guī)模不斷增大，家裝形式也逐步趨向個(gè)性化，但在快速發(fā)展的過程中，仍存在諸多問題，如隱蔽工程可控性差、方案過程修改難度大、裝修成本計(jì)算不精確等問題。針對(duì)上述問題，文章提出將BIM技術(shù)應(yīng)用于家裝行業(yè)，借鑒BIM技術(shù)在建筑主體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，挖掘BIM在裝飾裝修階段中的應(yīng)用拓展，并構(gòu)建BIM智慧家裝平臺(tái)，以期推動(dòng)家裝行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：裝飾裝修;BIM技術(shù);管理系統(tǒng)

0? ? 引言

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)水平的不斷提高，人們的消費(fèi)水平及消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，尤其是房地產(chǎn)市場(chǎng)的巨大變化，家裝行業(yè)的發(fā)展迎來了新的機(jī)遇。特別是我國(guó)進(jìn)行住房制度改革之后，家庭裝飾裝修的消費(fèi)量呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)，《中國(guó)家裝（家庭裝飾）行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2012—2017年我國(guó)家裝市場(chǎng)規(guī)模以7%左右的增長(zhǎng)率穩(wěn)健增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)家居裝修行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2.59萬億元，具有很好的發(fā)展前景。

1? ? 我國(guó)家裝行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國(guó)建筑的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部裝飾總體上仍呈分離狀態(tài)。建筑往往以毛坯房的形式交付給業(yè)主，需要業(yè)主另行選擇裝飾公司進(jìn)行內(nèi)部裝飾設(shè)計(jì)和施工。這種模式具有一定的靈活性，可以滿足業(yè)主不同的功能需求，但也伴隨著一系列的不確定性。例如，提供的設(shè)計(jì)效果圖僅是軟裝后的成品效果圖，對(duì)隱蔽工程中水管、電路的布置則完全沒有體現(xiàn)，導(dǎo)致在裝修過程中很可能會(huì)出現(xiàn)一系列的增項(xiàng)。另一方面，在施工中，目前比較流行的有D放樣，即根據(jù)布局方案，噴繪出插座、線路端口以及家具等位置，核準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)造型及設(shè)施設(shè)備的擺放情況，能在圖紙尺寸與實(shí)際尺寸有出入時(shí)，及時(shí)進(jìn)行方案調(diào)整，避免后期返工。但這種方式也存在一些不足，如3D放樣后，業(yè)主需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，不能進(jìn)行更改，否則造成整體錯(cuò)位，不能體現(xiàn)隱蔽工程的敷設(shè)位置，后期費(fèi)用具有很大的不確定性。

2? ? BIM在建筑中的功能應(yīng)用

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)以其凸顯的優(yōu)勢(shì)，已在建筑領(lǐng)域得到越來越廣泛的認(rèn)可。在我國(guó)一些重大工程項(xiàng)目中，BIM技術(shù)及管理方法已經(jīng)在建筑工程項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)、管線碰撞檢測(cè)、工程施工模擬等方面實(shí)現(xiàn)了良好應(yīng)用[1]，但在建筑工程裝飾裝修領(lǐng)域的應(yīng)用還有待探索。

另外，隨著信息時(shí)代的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”模式在各行各業(yè)落地生根，對(duì)于家裝市場(chǎng)，綜合解決方案、產(chǎn)品品質(zhì)、專業(yè)服務(wù)、用戶體驗(yàn)等核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要性日益凸顯，只有升級(jí)優(yōu)化用戶對(duì)家裝的品質(zhì)化追求，快速整合優(yōu)質(zhì)供應(yīng)鏈，為消費(fèi)者提供綜合性的解決方案，才能擁有更多的客戶群體，建立深厚的品牌認(rèn)知度和影響力[2]。

鑒于以上情況，本項(xiàng)目擬借助BIM技術(shù)構(gòu)建智慧家裝平臺(tái)，統(tǒng)籌建筑的裝修設(shè)計(jì)、預(yù)算編制、施工模擬等一系列工作，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)的協(xié)同并指導(dǎo)實(shí)際施工。

3? ? 家裝各階段的需求分析

3.1? 設(shè)計(jì)階段

設(shè)計(jì)階段主要是根據(jù)戶型圖，綜合業(yè)主的個(gè)性化需求進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)及比選，確定最終方案。傳統(tǒng)家裝中，設(shè)計(jì)師主要是在二維圖紙中進(jìn)行規(guī)劃布局，缺少立體設(shè)計(jì)及隱蔽工程展示，導(dǎo)致后期出現(xiàn)變更。

3.2? 施工階段

設(shè)計(jì)師確定方案后交由施工隊(duì)進(jìn)行施工，施工前由技術(shù)人員進(jìn)行交底，并在施工過程中進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)管。交底的清晰程度、工人的施工質(zhì)量、過程的跟蹤管控等都是本階段關(guān)注的內(nèi)容。

3.3? 材料采購(gòu)

裝修主材的采購(gòu)是裝修的重要環(huán)節(jié)，直接影響工程的施工進(jìn)度。采購(gòu)的關(guān)鍵信息是材料的清單、數(shù)量、定制產(chǎn)品的尺寸等。傳統(tǒng)家裝模式下，這些數(shù)據(jù)通常由預(yù)算員以二維圖紙為依據(jù)，考慮一定的消耗量指標(biāo)計(jì)算得出，其準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步提升。

3.4? 造價(jià)管控

造價(jià)是裝修公司及業(yè)主關(guān)注的焦點(diǎn)，方案設(shè)計(jì)的靈活性、裝飾材料的多樣性、隱蔽工程的不確定性等因素，使裝飾裝修的價(jià)格具有很大的彈性。如何對(duì)造價(jià)進(jìn)行管控也是一直以來比較困擾的難題。

4? ? 智慧家裝平臺(tái)構(gòu)建

BIM智慧家裝平臺(tái)擬將建模、出圖以及渲染和統(tǒng)計(jì)等功能集于一體。主要分為用戶設(shè)置、方案設(shè)計(jì)、成果展示、工程計(jì)量、工程計(jì)價(jià)以及實(shí)施管理6個(gè)模塊。平臺(tái)框架如圖1所示。

4.1? 系統(tǒng)管理

平臺(tái)的用戶主要是裝修公司，系統(tǒng)管理模塊包括公司的組織架構(gòu)及用戶設(shè)置。其中組織架構(gòu)主要是各層級(jí)的人員信息，如各設(shè)計(jì)師的從業(yè)年限、擅長(zhǎng)風(fēng)格、業(yè)主對(duì)設(shè)計(jì)師的歷史評(píng)分等;用戶設(shè)置則是由管理員執(zhí)行，對(duì)新用戶進(jìn)行審批，為公司人員分配平臺(tái)使用權(quán)限。

4.2? 方案設(shè)計(jì)

方案設(shè)計(jì)包括戶型圖庫、三維建模、方案優(yōu)化及出圖等功能。其中戶型圖庫是平臺(tái)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，內(nèi)置常規(guī)戶型圖，可分類檢索和調(diào)用。提供輸入端口，可導(dǎo)入相應(yīng)圖紙;三維建模主要是基于BIM相關(guān)軟件，構(gòu)建三維數(shù)字模型，提升裝修公司與業(yè)主的溝通效率;方案優(yōu)化是對(duì)各初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選，對(duì)確定方案進(jìn)行細(xì)化，還可實(shí)現(xiàn)快速出圖。

4.3? 效果展示

效果展示模塊主要是基于BIM渲染及漫游技術(shù)，用戶可以清楚地看到房屋內(nèi)隱蔽管線的走向和分布，也可欣賞全部裝飾完成后的虛擬全景。如條件允許，還可借助VR設(shè)備進(jìn)一步提升觀感，使方案盡可能滿足業(yè)主預(yù)期要求，減少后期變更。

4.4? 工程計(jì)量

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程中，二維圖紙很難滿足各分項(xiàng)工程量的計(jì)算，需要各類主材供應(yīng)商的技術(shù)人員抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)尺寸進(jìn)行復(fù)核，對(duì)排版圖、下單圖紙、清單進(jìn)行仔細(xì)確認(rèn)，然后提交給廠家進(jìn)行加工。而BIM智慧家裝平臺(tái)開發(fā)后，通過三維模型中各構(gòu)件的屬性信息，可統(tǒng)計(jì)主體拆改、水電工程、泥瓦工程、木工工程、油漆工程等分項(xiàng)工程所用材料的工程量，自動(dòng)生成明細(xì)表，用戶可根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度，制定材料需求計(jì)劃，用于裝飾主材的采購(gòu)及柜體的預(yù)制。

4.5? 工程計(jì)價(jià)

以BIM模型為基礎(chǔ)，套用相應(yīng)清單定額，考慮企業(yè)合理利潤(rùn)后，平臺(tái)可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)裝飾工程總造價(jià)，并可根據(jù)實(shí)施進(jìn)度進(jìn)行階段統(tǒng)計(jì)和查詢，若在施工過程中出現(xiàn)方案變更，修改三維模型即可實(shí)現(xiàn)造價(jià)的自動(dòng)更新。

4.6? 實(shí)施管理

管理內(nèi)容主要包括進(jìn)度管理、質(zhì)量監(jiān)控和工程變更。同步開發(fā)手機(jī)APP，增進(jìn)裝修公司與業(yè)主的溝通互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各功能的有效應(yīng)用。

4.6.1? 進(jìn)度管理

工人每天上傳施工照片，管理人員可以上傳階段性監(jiān)管照片，業(yè)主可通過APP隨時(shí)查看工程進(jìn)度。

4.6.2? 質(zhì)量監(jiān)控

施工前，技術(shù)人員可通過BIM平臺(tái)移動(dòng)端（手機(jī)APP）打開輕量化模型，向施工人員展示復(fù)雜部位三維模型，進(jìn)行復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的可視化交底，保證工程準(zhǔn)確實(shí)施。施工過程中，階段性上傳各種裝飾主材的質(zhì)檢單。

4.6.3? 合同管理

此模塊存儲(chǔ)工程合同信息，并對(duì)工程變更后的工程量及工程價(jià)格變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，便于用戶進(jìn)行成本管控。

5? ? 結(jié)語

BIM智慧家裝平臺(tái)不僅能實(shí)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)隱蔽工程的可視化，減少可能出現(xiàn)的碰撞，避免在施工過程中繁雜的設(shè)計(jì)修改，還可以從空間布局、材料選擇等方面進(jìn)行深化設(shè)計(jì)和施工模擬。同時(shí)，平臺(tái)使水、電、木、瓦、油的各專業(yè)協(xié)同，使施工更加高效，工期更有保障。此外，施工前即可明確材料的屬性、規(guī)格、數(shù)量、價(jià)格、生產(chǎn)廠家等信息，增大透明度，使預(yù)算控制更加有效，使裝修市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)更加合理規(guī)范。

[參考文獻(xiàn)]

[1]孫理寶，王鋒濤.BIM技術(shù)民用住宅裝修工程應(yīng)用研究[J].裝飾裝修天地，2017（14）：20.

[2]趙亞萍.智慧家裝的興起[J].機(jī)電信息，2019（16）：17-19.

（編輯 王雪芬）